1、行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 机械设备 2024 年 04 月 01 日 灵巧手触觉感知,场景落地关键 看好机器人行业深度报告系列之十七 证券分析师 王珂 A0230521120002 李蕾 A0230519080008 刘建伟 A0230521100003 研究支持 胡书捷 A0230122070007 联系人 胡书捷(8621)23297818 本期投资提示:人形机器人场景落地,触觉感知不可或缺。特斯拉第二代 Optimus 引入灵巧手触觉传感器,通过此举在抓取物体时实现了更高的准确性和安全性。与此同时,全球人形机器人产品的涌现驱动了对感知能力的持续改进。触觉作为仅次于视觉
2、的重要信息来源,为机器人实现真实场景应用提供了关键突破口。触觉传感器能够提供丰富的环境交互信息,包括与物体的接触状态以及物体的各种物理属性,为机器人与环境的精准互动提供了基础支持。触觉传感器的发展促进了灵巧手技术的不断创新,各种类型的灵巧手如 TRX-Hand、RH56BFX/RH56DFX 系列、SkillHand 等引入触觉感知,加强了人机交互能力。触觉技术尚未定型,多技术路线并行发展。压电式、压阻式、电容式、摩擦电式等触觉传感器是应用最为广泛的几种类型。当前机器人灵巧手触觉感知的主流技术路线有三种:(1)力/力矩传感器,技术成熟,用于指尖与腕部等。例如,Optimus 的关节执行器均使用
3、关节式力/力矩传感器;国内因时机器人的五指灵巧手在尾端搭配压力传感器,用来反馈灵巧手的实时抓力。根据测量的力/力矩数量可分为一维、三维和六维传感器等。(2)柔性传感器:小批量应用,柔性化是最大优势。柔性传感器又称“电子皮肤”,具有柔性化特征,并且能够测量力、温度等特征;目前正处于从实验研发过渡到产业落地阶段,已在医疗设备、可穿戴设备等领域落地,在人形机器人电子皮肤等应用处于探索阶段。(3)MEMS 传感器:工艺成熟,批量生产的最优路径。MEMS 是一种微制造技术,小型化、批量生产和降本优势显著,目前广泛应用于汽车电子、消费电子、工业、医疗等领域,在灵巧手领域已有应用:Uskin 灵巧手采用 X
4、ELA 的阵列式三维力触觉传感器(电容式)。触觉传感器迎来新的发展机遇,竞争格局有望重塑。国际触觉传感器市场由 Tekscan、Pressure Profile Systems、Sensor Products Inc.等海外企业主导,其中 Tekscan 以其领先技术和完备产品集成在全球保持竞争优势。国内触觉传感器企业如苏州能斯达、帕西尼等也在市场中崭露头角。国内传感器厂商各具优势,看好国内厂商崛起,建议关注前瞻布局、底层同源的公司。汉威科技:控股子公司能斯达深入布局柔性微纳传感器;安培龙:主攻陶瓷电容式传感器,开拓 MEMS 传感器领域;敏芯股份:MEMS 声学传感器制造商,实现全生产环节国
5、产化;华培动力:主业为动力总成业务,子公司具备 MEMS 传感器核心技术;柯力传感:聚焦应变式传感器,多维传感器研发布局。风险提示:技术进展及国产替代不及预期,人形机器人商业化进程不及预期,市场竞争加剧风险。请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 36 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 人形机器人行业尚处发展初期,未来市场潜力巨大,国产厂商有望占据触觉传感器市场份额。国内触觉传感器技术起步较晚,但本土企业正在加速追赶,众多国内厂商开始在触觉传感器方向布局,虽市场份额主要被国外厂商垄断,但未来市场规模扩
6、大以及国产替代加快会使国内厂商受益。建议关注:汉威科技、安培龙、敏芯股份、华培动力、柯力传感。原因及逻辑 1)市场规模迅速扩大:触觉传感器市场规模稳步扩大,根据 Verified Market Research 数据,预计 2028 年全球触觉传感器市场规模将达到 260 亿美元,国内厂商已经开始布局。人形机器人、医疗设备是触觉传感器最主要的下游应用领域,在人机智能交互+设备自动化+智能家居等背景下,产能将不断扩大。2)国产替代加速:过去我国高端传感器主要依赖进口,国产厂商受技术、成本等限制难以突破。为攻克“卡脖子”技术限制,中央紧密出台政策,扶持高技术、高精尖行业发展,传感器行业发展迅速,我